13872

13872

مدلسازي نفوذ رطوبت در چسب هاي حساس به فشار

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي - مكانيك جامدات

مهر ماه 1393

مهر ماه 1393

دكتر هادي خرمي شاد

چكيده امروزه استفاده از اتصالات چسبي در صنايع مختلف توسعه يافته و مطالعات بسياري بر استحكام اين اتصالات در شرايط مختلف صورت گرفته است. عوامل مخرب محيطي مانند حرارت و رطوبت بر استحكام اتصالات چسبي تأثير مي¬گذارند. استفاده از روش¬هاي عددي براي پيش¬بيني استحكام اتصالات چسبي در معرض عوامل مخرب مي¬تواند موجب صرفه¬جويي در وقت و هزينه شود. در اين تحقيق ابتدا اتصال تك لبه¬اي چسب حساس به فشار SBT 9244 و آلياژ AL2024-T3با طول اتصال 5/12 و 50 ميليمتر در نرم¬افزار اجزاي محدود آباكوس شبيه¬سازي شد و توزيع رطوبت لايه¬ي چسب در زمان¬هاي 30، 60 و 90 روز در معرض محيط با رطوبت نسبي 100% به دست آمد. سپس با استفاده از مدل ناحيه چسبناك، تست كشش اتصال تك لبه¬اي در زمان¬هاي مختلف شبيه¬سازي شد. در اين شبيه¬سازي پارامترهاي مدل ناحيه چسبناك بر اساس نتايج آزمايشگاهي به دست آمد و در نتيجه اين پارامترها به صورت تابعي از ميزان رطوبت جذب شده تعيين گرديد. شبيه¬سازي يك بار بدون در نظر گرفتن تورم لايه¬ي چسب و بار ديگر با در نظر گرفتن تورم انجام شد. نتايج نشان دادندتأثير تورم در اتصال با طول بزرگ¬تر و زمان در معرض¬گذاري كم¬تر قابل توجه بوده است. با مقايسه¬ي تنش¬هاي پوست-كني و برشي در زما¬ن¬هاي مختلف در معرض¬گذاري ديده شد كه افزايش زمان در معرض¬گذاري موجب كاهش سطح تنش¬ها در طول اتصال مي¬شود. تنش¬هاي تورمي نيز به طور جداگانه در زمان¬هاي مختلف به دست آمد و در نهايت نتيجه¬ي برهم¬نهي تنش¬هاي تورمي و مكانيكي در زمان¬هاي مختلف نشان داده شد. واژه‌هاي كليدي:اتصالات چسبي، رطوبت،مدلسازي اجزا محدود، مدل ناحيه چسبناك، تورم